A retrovírusok évtizedek óta befolyásolják az emberi genomot. A súlyos fertőző betegségek azonban a retrovírusokra is visszavezethetők.
Melyek a retrovírusok?
A vírus olyan fertőző részecske, amely önmagában nem képes szaporodni. A vírusok sem rendelkeznek saját anyagcserével. Ezért a vírusokat nem számolják az élőlények között, bár az élet egyedi jellemzőivel rendelkeznek.
A Retrovírus egy olyan vírus, amelynek nincs saját DNS-e (dezoxiribonukleinsav), egy molekula, amely minden élőlényben és néhány vírusban előfordul, kettős spirálból áll, és tartalmazza az összes genetikai információt.
A 100 nm körüli átmérőjű retrovírusok genetikai anyaga (genomja) viszont csak egy RNS-szálat (ribonukleinsavat) tartalmaz, amelyet egy fehérjékből álló csomag („kapszid”) vesz körül. A retrovírusok külső héja nagyrészt vízben oldhatatlan molekulákból ("lipid" anyagokból) áll, amelyekbe a vírusfehérjék be vannak ágyazva.
Jelentés és funkció
Az „endogén retrovírusok” („XRV”) sok generációval ezelőtt a gazdaszervezet csíravonalába integrálódtak a gazdasejt genomjába („provírus”), és nemzedékről nemzedékre terjednek.
A kutatások kimutatták, hogy az emberi genom körülbelül 9% -a vírusos RNS-ből áll. Ezen RNS túlnyomó többségét őseink genomjában találták becslések szerint 40–70 millió évvel ezelőtt. A retrovírusok még mindig felismerhető részei az emberi genomban 100 millió évvel ezelőtt a genetikai felépítés részévé váltak. Egyes endogén retrovírusok genomjai védő funkcióval is rendelkeznek az életre: Például az emberi terhesség csak azért lehetséges, mert egy bizonyos ősi retrovírus megakadályozza az embrió kilökődését.
Ezzel szemben az "exogén retrovírusok" ("ERV") fertőzés útján hatolnak be a gazdaszervezetbe. A retrovírusok, amelyek különösen a gerinceseket megfertőzik, bizonyos állati testsejteket megfertőznek, amelyekre specializálódtak. A fertőzött sejten belül genetikai anyagot beépítik a gazdasejt genetikai anyagába. Miután a retrovírusok szaporodtak a gazdasejtben, a vírusok felszabadulnak a véráramba, és így más sejteket megfertőzhetnek. A sejt DNS-é felelõs az RNS termeléséért, amely maga is a genom részeként mûködik, és mint „hírvivõ RNS” (mRNS, messenger RNS) olyan információt továbbít, amely a fehérjék képzéséhez szükséges.
A „retrovírus” kifejezés abból a tényből származik, hogy ez a vírusforma megfordítja a sejten belüli RNS képződés kezdeti tapasztalatait: Nem a gazdasejt eredeti DNS-je indítja el az RNS-képződésre vonatkozó utasításokat. Inkább a retrovírus megváltoztatja a gazdasejt DNS-ét, amely a fertőzés után útmutatást ad új retrovírusok előállításához. Az úgynevezett "reverz transzkriptáz" (RT), a retrovírus speciális "enzime", lehetővé teszi a retrovírus RNS bejuttatását a gazdasejt DNS-ébe. Az enzimek olyan anyagok, amelyek bizonyos biokémiai reakciókat válthatnak ki.
Veszélyek, rendellenességek, kockázatok és betegségek
A legismertebb retrovírus a HI vírus (humán immunhiány vírus), amely immunhiányt okoz az emberekben. A HIV az úgynevezett "T helper sejtekre" (más néven "CD4 limfociták") specializálódott, amelyek az emberi testben felelnek a kórokozók és idegen anyagok elleni védekezés koordinálásáért.
A limfociták a fehérvérsejtek ("leukociták") csoportjába tartoznak. A T-helper sejtek a „T-sejtek” alcsoportját képviselik. A „T-sejt” kifejezés a „thymus” -ra utal, amely az úgynevezett „nyirokrendszer” és így az immunrendszer részét képezi. A csecsemőmirigy egy két lebengből álló szerv, amely az emberek szívében fekszik. A csontvelőben képződött és onnan a thymusba vándorló "T-sejtek" ("T-limfociták") felelősek az immunrendszerért, miután a thymusban kifejlődtek.
34 millió ember világszerte fertőzött meg a HIV-vírussal. Az SIV (Sianian immunhiányos vírus) olyan vírusok egy csoportja, amelyekről feltételezik, hogy a HIV kifejlett. A "Simian" jelentése "majomszerű", és a SIV hordozóira utal. Az egyik retrovírus a HTLV-1 vírus (humán T-limfotropikus vírus 1), amely az emberekben és a hozzá tartozó főemlősökben is befolyásolja a CD4 T limfocitákat. Néhány fertőzött embernél olyan neurológiai betegségek alakulnak ki, mint például a "trópusi spasztikus paraparézis" vagy a "T-sejt leukémia".
A trópusi spasztikus paraparézis tünetei hasonlóak a sclerosis multiplexhez. A T-sejt leukémia olyan rosszindulatú ("rosszindulatú") daganatokhoz vezet, amelyek a limfocitákból származnak. A HTLV-1 vírussal való fertőzés aránya alacsony Európában: Nyugat-Európában úgy gondolják, hogy 6000 ember fertőzött, akiknek körülbelül egy százalékánál alakul ki trópusi spasztikus paraparézis. Becslések szerint azonban világszerte akár 20 millió embert is megfertőztek a HTLV-1.
Az immunrendszer gyengülése a T-sejtek számának csökkentésével fokozza a fertőzések iránti érzékenységet. A retrovírusok által okozott betegségek elleni küzdelmet megnehezíti a magas mutációs arány: a retrovírus mutáció minden ezred-tízezer fordított transzkriptázzal fordul elő. A retrovírusos betegségek kezelésére szolgáló gyógyszerek fejlesztése elsősorban a fordított transzkriptáz befolyásolására irányul.
